2019年煤礦隱蔽致災普查報告

二二O一九年一月XX有限公司隱蔽致災地質因素普查報告XX煤業(yè)有限公司XX煤業(yè)有限公司隱蔽致災地質因素普查報告編寫人員：潘文龍審核：XX技術負責：XX潘文龍項目負責：XX總工程師：XX礦長：XXXX煤業(yè)有限公司二O一九年一月TOC\o"1-5"\h\z一、概況 1\o"CurrentDocument"二、采空區(qū) 2\o"CurrentDocument"三、廢棄老窯（井筒）和封閉不良的鉆孔 4\o"CurrentDocument"四、斷層和陷落柱 6（一）2018年礦井斷層和陷落柱情況 7（二）2019年礦井斷層和陷落柱情況 9\o"CurrentDocument"五、礦井開采及疏排引起的地面變形 12\o"CurrentDocument"六、瓦斯富集區(qū) 13\o"CurrentDocument"七、導水裂縫帶 13\o"CurrentDocument"八、含水體 14（一）地表水體 14（二）井田內(nèi)含水層 14\o"CurrentDocument"九、井下火區(qū) 17\o"CurrentDocument"十、古河床沖刷帶、天窗等不良地質體 19\o"CurrentDocument"十一、總結 20附件1、采礦許可證（復印件）五、礦井開采及疏排引起的地面變形礦山建設開采過程中，將引起地面變形，這些變形主要包括地面沉降、地面裂縫、地面塌陷、滑坡等地質災害。地面裂縫和地面塌陷主要是采空區(qū)放頂引起的，造成地面出現(xiàn)大小不等的裂隙及各種形狀、規(guī)模大小不等的塌陷坑，對地表造成了極大影響。后窯滑坡：位于后窯村對岸的山坡上，滑體由山嶺向谷底滑動，長1200m，寬360m。滑體與載體均為下石盒子組，滑體巖層層序紊亂，巖石破碎。坡積在井田溝谷兩側山坡上甚為發(fā)育，其形狀各異，多為橢圓形，大小不等，最大直徑達380m，最小為65m，部分坡積首尾相連形成一個坡積帶。為巖石破碎崩坍堆積山坡低凹處?，F(xiàn)階段該滑坡趨于穩(wěn)定，在未發(fā)生地震等自然災害前，該滑坡對周邊環(huán)境影響較小。平口滑坡：原平口煤礦儲煤場護坡建立在松散的土層上，受重力的影響，出現(xiàn)裂縫，有下滑現(xiàn)象，長約1000米，寬約600米，半坡和坡頂部有碾溝工業(yè)生產(chǎn)區(qū)建筑物。后窯地裂縫后窯地裂縫和后窯滑坡在同一位置，因井下煤層開采造成地面沉降，半山坡上地裂縫明顯，最大地裂縫寬度達0.15m，有明顯高差，沉降方向由山嶺向溝谷。碾溝煤礦生活區(qū)地裂縫及沉降受2號煤層古空區(qū)影響碾溝煤礦生活辦公區(qū)北部職工宿舍樓西北角發(fā)生塌陷，塌陷影響范圍：東西長約60米，南北寬約50米，造成宿舍樓嚴重裂縫，宿舍樓東南角廁所倒塌，316省道開裂下沉，塌陷區(qū)周圍地面裂縫明顯、落差較小。六、瓦斯富集區(qū)經(jīng)鑒定，本礦井屬高瓦斯礦井，目前無明顯瓦斯富集區(qū)。但隨著井田向井8+9號煤層深埋區(qū)延伸，瓦斯含量有明顯的增大趨勢，不排除瓦斯有富集區(qū)的可能性。七、導水裂縫帶根據(jù)碾溝煤礦開采情況及地層分布情況，2號煤層在回采后，由于開采時形成的導水裂隙，頂板冒落裂隙可能溝通上覆其它含水層，使其成為煤層開采的間接充水含水層。煤層頂?shù)装鍘r石的抗壓強度在20?40MPa,覆巖巖性為砂巖、砂質泥巖等，屬中硬巖性。根據(jù)井田開拓方案，當開采4、5、6、8(8+9)、9號煤層，采用全部冒落管理頂板時，根據(jù)《三下采煤規(guī)程》冒裂帶最大高度計算公式可求得頂板冒落帶(H1)、導水裂隙帶(H2)的高度。計算公式如下：H1=A1±2.2 H2=A2±5.6式中，A1=100￡m/(4.7￡m+19.0)，A2=100￡m/(1.6￡m+3.6)，Em為開采煤層累積厚度。計算結果見下表所示。冒落帶、導水裂隙帶計算成果表煤層號煤層厚度(m)煤層間距(m)冒落帶高度H1(m)導水裂隙帶高度H2(m)20.85-3.402.3811.00-23.0018.205.7-10.126.5-37.740.69-2.971.633.9-8.320.7-31.94.97-10.237.6250.40-2.501.543.7-8.119.8-31.07.90-16.8012.4660.28-2.281.573.8-8.220.1-31.332.20-45.9036.378（8+9）1.40-6.207.9-12.333.0-44.23.640-10.805.8790.97-6.812.996.8-11.230.1-41.3通過上表可以看出，當開采4、9號煤層時，其采空形成的冒落帶高度大于2號與4號、8（8+9）號與9號的煤層間距，因此對上方2、8（8+9）號煤層采空區(qū)積水如不及時探放，會隨頂板垮落而下泄，形成災害。當開采5、6、8（8+9）號煤層時，其采空形成的導水裂隙帶高度大于4號與5號、5號與6號、6號與8（8+9）號煤層間距，因此對4、5、6號煤層采空區(qū)積水如不及時探放，會隨導水裂隙帶進入下部煤層巷道，形成災害。綜上所述，井田中在可采煤層下部有較豐富的奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙水，由于有碾底斷層、黃嶺斷層的存在，要密切注意各含水層之間水力聯(lián)系。八、含水體（一）地表水體區(qū)內(nèi)地表水屬汾河水系，井田內(nèi)沒有常年性河流，只有井田工業(yè)廣場附近的白石溝匯集沿途泉水，可有涓涓細流，雨季時才有急湍山洪沿溝排泄注入汾河。（二）井田內(nèi)含水層第四系砂、礫孔隙含水層井田內(nèi)第四系分布零散，其中可視作含水層的為較大溝谷中窄條帶沖積物，厚度小于10m,含潛水。根據(jù)清徐詳查勘探時抽水試驗結果，單位涌水量0.632L/s.m，滲透系數(shù)3.58m/d，水質類型為HCO3,SO—Ca,Mg型，礦化度244mg/l。4二疊系上、下石盒子組砂巖裂隙含水層本組含水層一般由數(shù)層中粗粒砂巖組成，其間多隔以泥巖、砂質泥巖等，出露面積廣大，但相當大一部分處于當?shù)厍治g基準面以上，形成透水層。據(jù)清徐詳查勘探時抽水試驗結果，單位涌水量為0.000217—0.00134L/s.m，滲透系數(shù)0.00785m/d，水量較小，富水性弱，水質類型為HCO3，SO4—Ca，Mg型，礦化度534mg/L，為軟的淡水。二疊系下統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層本組主要含水層為中粗粒砂巖，據(jù)清徐詳查勘探抽水試驗結果，單位涌水量0.0042L/s.m，滲透系數(shù)0.032m/d，據(jù)N-1號水文孔山西組抽水資料，單位涌水量0.0053L/s.m，滲透系數(shù)0.0270m/d，富水性較差，水質類型為HCO3，SO4—Ca，Mg型，礦化度556mg/L。4、石炭系上統(tǒng)太原組砂巖、灰?guī)r巖溶裂隙含水層為井田內(nèi)主要含水層之一。由L1、K2、L4、L5四層石灰?guī)r組成。據(jù)NT號鉆孔太原組抽水資料，單位涌水量0.0054L/s.m，滲透系數(shù)0.0285m/d，富水性弱，水質類型為HCO3，SO4—Ca，Mg型，礦化度為376—538mg/l，硬度1.7—20.36德國度，為極軟一硬的淡水。5、奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水層為多含水層組成的含水體。巖溶發(fā)育程度很不均一，裸露區(qū)巖溶發(fā)育程度優(yōu)于埋藏區(qū)；上覆非可溶巖系蓋層厚度小的優(yōu)于厚度大的；斷裂構造帶優(yōu)于正常地帶。以清交斷裂最為發(fā)育，晉祠泉一帶地下溶洞最高可達4.30m,隨著巖溶發(fā)育程度的不同，富水性也有較大的差異。主要含水層段為上、下馬家溝組的上、中段。峰峰組頂部巖溶雖然較發(fā)育，但由于處于奧陶紀古風化面，在長期的風化剝蝕作用下，巖溶裂隙多為粘土充填，減弱了賦水條件，一般來說富水性較差。在平面上由于距斷裂構造的位置不同富水性也有差異。由于本井田距清交斷裂帶較遠，井田內(nèi)奧灰?guī)r溶裂隙不甚發(fā)育，井田內(nèi)有兩個水文孔J5和N-1,J5號水文孔奧陶系峰峰組抽水試驗單位涌水量為0.0022L/s.m，水位標高為910.72m；N-1號水文孔奧陶系上馬家溝組和下馬家溝組混合抽水試驗，水位標高為901.76m，單位涌水量為0.0001L/s.m，滲透系數(shù)為0.0002m/d。收集附近4個水文孔的資料，因距清交斷裂帶遠近不一，單位涌水量分別由0.00029L/s.m增至7.279L/s.m，水位標高797.07?919.24m。附近水文孔情況表孔號試驗層位水位標高Kq施工時間及位置404O2811.1010.205.901963年，井田東部外3500mS26O2801.2618.005.50井田東南部外2800mJ30O2797.077.967.279井田南部3200m615O2919.240.00280.00029井田西南邊界外600m由上可知，井田內(nèi)奧灰水流向為由北往南，且井田內(nèi)巖溶裂隙不發(fā)育，奧灰水位標高為901-910m。水質類型為HCO3?SO4-Ca?Mg型和SO4?HCO3-Ca?Mg型，礦化度為280-852mg/l,硬度為12.41-37.53德國度，為微硬一極硬的淡水?？傊?，井田主要含水層富水性弱-中等。4、涌水量預算本次工作收集2018年礦井涌水量，涌水量主要來自構造導水和采空區(qū)積水，統(tǒng)計結果見下表所示。涌水量統(tǒng)計表 單位：ms/h月份年度、12345678910111220182.52.34.85.77.48.347.840.630.710.810.23.8九、井下火區(qū)2006年7月10日清徐縣西溝煤礦在2號煤層取樣送山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心測試，結果顯示煤的自燃傾向性等級為ni級，屬不易自燃煤層。2007年2月，碾溝礦在2號煤層取樣送山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心進行測試，結果煤的自燃傾向性等級為ni級，屬不易自燃煤層。本次補充勘探在卜1、N-7、N-9鉆孔采取了自燃傾向性樣，其結果見以下表。由表可知，2號煤層屬不易自燃煤層，5號煤層屬不易自燃煤層，6號煤層屬自燃—不易自燃煤層，8號煤層屬不易自燃煤層，9號煤層屬不易自燃煤層。

由于井田內(nèi)沒有采取4號煤層自燃樣，根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局晉煤安發(fā)[2006]12號文件，其相鄰礦清徐縣平太煤礦開采4號煤層，其自燃傾向性為ni類，屬不易自燃煤層。煤的自燃傾向性、煤塵爆炸性檢測成果表煤層號鉆孔號工業(yè)分析全硫真密度煤自燃傾向性鑒定煤塵爆炸性鑒定Mad%Ad%Vdaf%焦八渣特征St,d%TRD吸氧量cm3/g自燃傾向性等級判定自燃傾向性火焰長度mm抑制煤塵爆炸最低巖粉用量％鑒定結論2N-70.1928.2416.5630.471.580.77n不易自燃N-90.1425.9816.6540.511.460.80n不易自燃西溝煤礦2007年0.3613.3314.2440.801.441.04n不易自燃2025煤塵有爆炸性碾溝煤礦2007年0.467.4914.4340.761.401.17n不易自燃2055煤塵有爆炸性5N-10.3717.4414.5830.771.480.78n不易自燃2045煤塵有爆炸性N-70.6011.2212.3531.201.380.94n不易自燃1535煤塵有爆炸性N-90.1817.6213.6321.831.410.92n不易自燃2040煤塵有爆炸性6N-70.1420.2312.4022.061.460.88ii自燃520煤塵有爆炸性N-90.5314.1311.5321.771.380.88n不易自燃1025煤塵有爆炸性8N-10.6324.0413.2621.911.540.84n不易自燃N-70.355.309.6621.801.351.01n不易自燃N-90.444.0910.5221.331.330.98III不易自燃515煤塵有爆炸性9N-10.2810.4310.9721.311.500.77III不易自燃1020煤塵有爆炸性N-70.4213.3112.0121.381.370.94I不易自燃510煤塵有爆炸性由鉆孔煤質化驗資料得知，井田內(nèi)2號煤層揮發(fā)分（Vdaf）＜18%,全硫（St,d）＜2.00，屬不易自燃煤層；4號煤層揮發(fā)分（Vdaf）＜18%，全硫（St,d）＜2.00，屬不易自燃煤層；5號煤層揮發(fā)分（Vdaf）＜18%，全硫（St,d）＜2.00，屬不易自燃煤層；6號煤層N-7號鉆孔揮發(fā)分（Vdaf）＜18%，全硫（St,d）＞2.00%，屬自燃煤層，其它鉆孔揮發(fā)分（Vdaf）＜18%，全硫（St,d）＜2.00，屬不易自燃煤層；8（8+9）號煤層揮發(fā)分（Vdaf）＜18%，全硫（St,d）0.96%-4.10%，平均2.06%，可知井田內(nèi)8（8+9）號煤層屬自燃和不易自燃煤層；9號煤層揮發(fā)分（Vdaf）＜18%，全硫（St,d）＜2.00，屬不易自燃煤層?？傊旱V在今后生產(chǎn)時，要嚴格防范，避免出現(xiàn)火區(qū)。十、古河床沖刷帶、天窗等不良地質體經(jīng)井下揭露情況結合已掌握的地質資料，可采煤層沒有被河流沖刷變薄及尖滅現(xiàn)象。井田地層連續(xù)，沒有發(fā)現(xiàn)承壓含水層頂板隔水層局部缺失地段。所以本井田不存在古河床沖刷帶、天窗等不良地質體。十一、總結綜上所述，本井田主要的隱蔽致災地質因素如下所示：1、2019年礦井掘進的2103進風順槽、2102進風順槽北部為煤炭運銷公司陳盛平太關閉礦井，這一區(qū)域防治水工作的重點是掘進過程中要嚴防上部03號煤層古空區(qū)積水和本煤層采空積水的突水及構造導水的威脅；防止臨近礦井越界開采采空積水。在巷道掘進過程中一定要嚴格執(zhí)行“有掘必探，先探后掘”的工作，保證掘進在探測的范圍，防止水害發(fā)生。2、2號煤西部系統(tǒng)巷位置為已探測到的古空區(qū)范圍，現(xiàn)在根據(jù)2號煤進風巷和回風巷西部延伸系統(tǒng)巷探測成果，在該區(qū)域存在古空積水、積氣危害，掘進過程中嚴格按照水文條件危險區(qū)進行管理，在現(xiàn)場掘進中以防治水要求進行掘進安排，始終將防范水害作為行動準則，在巷道掘進過程中一定要嚴格執(zhí)行“有掘必探，先探后掘”“先物探、后鉆探”的工作原則執(zhí)行，保證掘進在探測的范圍，防止水害發(fā)生。3、2104工作面在回采前必須完成2#煤構造的探測工作，并探清楚構造的影響范圍。4、51